Een korte bespreking van het ontwerp en de toepassing van draadloos temperatuurmetingssysteem in hoogspanningsschakelingen

Abstract: De hoogspanningsschakelaar is een belangrijke elektrische uitrusting in het substation.Het is verantwoordelijk voor de dubbele functies van het sluiten en ontkoppelen van de elektriciteitsleidingen en het beschermen van de veiligheid van het systeemDe hoogspanningsschakelaar werkt lange tijd in een omgeving van hoge spanning, grote stroom en een sterk magnetisch veld.Oxidatie en contactweerstand veroorzaken vaak dat de contacten opwarmen en de temperatuur te hoog isAls het niet tijdig wordt ontdekt en behandeld, kan het ernstige ongevallen veroorzaken, zoals branden, stroomstortingen, enz.het probleem van realtime temperatuurbewaking in hoogspanningsschakelkasten is een dringend probleem geworden dat in het elektriciteitssysteem moet worden opgelostIn het artikel over praktische vraagstukken wordt een draadloos temperatuurmetingssysteem voor hoogspanningsschakelkasten op basis van een microcomputer met één chip voorgesteld.Het systeem heeft de kenmerken van een eenvoudige structuur, temperatuurmeting en hoge nauwkeurigheid.

Sleutelwoorden: hoogspanningsschakelaar; draadloos temperatuurmetingssysteem

0Inleiding

Met de snelle ontwikkeling van de economie van het volk, de vraag naar elektrische energie van alle lagen van het leven wordt hoger en hoger.de veilige en betrouwbare werking van elektriciteitsapparatuur is een belangrijk onderdeel van de beveiliging van het elektriciteitsnet. Hoogspanningsschakelaars zijn een van de belangrijke apparatuur in het substation. De meeste hoogspanningsschakelaars hebben een gesloten structuur en hebben slechte warmteafvoer.Wanneer de apparatuur lange tijd in gebruik is, zijn de contacten in de schakelaar gevoelig voor warmte, waardoor de onderdelen verouderen en branden veroorzaken.het interne oververhittingfenomeen van gesloten hoogspanningsschakelkasten is een veel voorkomend probleem geworden in schakelkasten.

1 Methode voor het detecteren van de interne contacttemperatuur van een hogespanningsschakelaarvistuig

Momenteel worden de verwarmingsomstandigheden van de contacten in de hogespanningsschakelaar gecontroleerd en kunnen de temperatuursveranderingen op elk moment worden vastgelegd.zodat ze snel kunnen worden behandeld voordat ze gevaarlijke temperaturen bereikenDe meest gebruikte detectiemethoden omvatten momenteel voornamelijk T-inspectie, kleurenchiptemperatuurmeting,optische vezeltemperatuurmeting en infraroodtemperatuurmetingDe menselijke inspectie is voornamelijk afhankelijk van de red-N-thermometer van de bediener om de temperatuur in de hoogspanningsschakelaar te meten.vanwege de gesloten structuur van de hoogspanningsschakelaar en de obstructie van de circuits of componenten in de kastAls gevolg hiervan kan de infraroodthermometer de temperatuurgegevens in de schakelaarkas niet nauwkeurig meten.De kleur chip temperatuurmeting methode is gebaseerd op de verschillende kleuren van de kleur chip om de temperatuur in de kast te bepalenDeze methode kan de temperatuur in de kast niet nauwkeurig weergeven. Optical fiber temperature measurement uses optical fiber as a temperature sensor and modulates the light intensity passing through the optical fiber through temperature changes to determine the temperatureHet vereist hogere apparatuur zoals lichtbron, zend- en ontvangcircuits.De rode I-N-temperatuurmethode bepaalt de temperatuur van het gemeten doel door te reageren op de verandering in infraroodstralingDeze temperatuurmetingsmethode heeft een lage nauwkeurigheid.dit artikel stelt een draadloos temperatuurmetingsysteem voor hoogspanningsschakelkasten voor op basis van een microcomputer met één chipDit systeem heeft de kenmerken van een nauwkeurige temperatuurmeting en een gemakkelijke installatie.

2 Algemeen systeemontwerp

2.1 Vereisten voor het ontwerp van het systeem

Hoogspanningsschakelaars zijn een belangrijke uitrusting in het elektriciteitssysteem.Het werkt lange tijd in een omgeving met sterk elektromagnetisch lawaai en stelt hoge eisen aan betrouwbaarheid en stabiliteitDaarom moet het bewakingssysteem voldoen aan de volgende eisen voor de bijzondere bedrijfsomgeving van hogespanningsschakelaars.(1) Het kan lange tijd stabiel werken zonder dat de batterij vaak moet worden vervangen2) Het kan zich aanpassen aan complexe elektromagnetische geluidsomgevingen; 3) Het is klein en gemakkelijk in te zetten op de contactpositie; 4) Het systeem vereist hoge betrouwbaarheid.

2.2 Algemeen systeemontwerpplan

Het in dit artikel genoemde draadloze temperatuurmetingssysteem voor hoogspanningsschakelkasten bestaat voornamelijk uit drie onderdelen: een draadloze temperatuurmetingsmodule, een handdoekverzamelaar,en een computer serverDe draadloze temperatuurmetingsmodule wordt aan de contacten in de hoogspanningsschakelaarkas geïnstalleerd om de contacttemperatuur te detecteren.en Het gedetecteerde temperatuursignaal wordt draadloos naar de temperatuurcollector gestuurdDe temperatuurcollector is via een bedraad netwerk verbonden met de computerserver.en zendt de temperatuur van de contacten in de high-voltage schakelaar kast naar de host computer server in real timeDe hostcomputer kan high-voltage schakelen, het kan historische gegevens van de temperatuur van de kast weergeven, opslaan, alarmeren en query.de detectie en vroegtijdige waarschuwing van de elektrische schoktemperatuur in de hoogspanningsschakelaarkas voltooien.

Figuur 1 Architectuur van het draadloze temperatuurmetingssysteem voor hoogspanningsschakelaars

Voor de temperatuuropname-module van de onderste computer bestaat deze hoofdzakelijk uit een microcomputerbesturingsmodule met één chip, een temperatuursensormodule, een draadloze transceivermodule,met een vermogen van niet meer dan 50 WDe structuur ervan is weergegeven in figuur 2.

Figuur 2 Temperatuuropnamearchitectuur

3. Acreloplossing voor een online temperatuurbewakingssysteem

3.1 Overzicht

Het elektrische contact-online-temperatuurmetingapparaat is geschikt voor temperatuurbewaking van kabelverbindingen, schakelaars, messchakelaars, hoogspanningskabels,met een vermogen van niet meer dan 50 W, laagspannings- en hoogstroomapparatuur in hoogspannings- en laagspanningsschakelkasten om oxidatie door oxidatie tijdens het gebruik te voorkomen. , losheid, stof en andere factoren veroorzaken overmatige contactweerstand en verwarming, wat een veiligheidsrisico wordt.continu en nauwkeurig de bedrijfsstatus van de apparatuur weergeven, en verminderen van het aantal ongevallen met apparatuur.

Het Acrel-2000T draadloze temperatuurmetings- en bewakingssysteem communiceert via de RS485-bus of Ethernet rechtstreeks met de apparatuur in de ruimteschaal.Het systeemontwerp volgt de internationale norm Modbus-RTUHet systeem heeft afstandssignaal, telemetrie, afstandsbediening, afstandsregeling, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsbediening, afstandsb,functies voor het op afstand instellen, het alarmeren van gebeurtenissen, de curve, het bargrafiek, het rapporteren en het beheer van de gebruiker.een snelle alarmeringsreactie bereiken, en ernstige storingen te voorkomen. .

3.2 Plaatsen van toepassing

Het is geschikt voor temperatuurbewaking van energieapparatuur in het alomtegenwoordige energie Internet of Things, staalfabrieken, chemicaliën, cement, datacenters, ziekenhuizen, luchthavens, energiecentrales,steenkoolmijnen en andere fabrieken en mijnen, en transformatie- en distributiecentrales.

3.3 Systemenstructuur

Schema van de structuur van het online temperatuurbewakingssysteem

3.4 Systemfuncties

Het temperatuurmetingsysteem Acrel-2000T is geïnstalleerd in de monitorruimte en kan op afstand de werktemperatuur van alle schakelapparatuur in het systeem controleren.Het systeem heeft de volgende hoofdfuncties::

3.4.1 Temperatuurweergave

Toont in realtime de waarde van elk temperatuurmetingspunt in het elektriciteitsdistributiesysteem en kan ook gegevens op afstand bekijken via de computer WEB/mobiele telefoon APP.

3.4.2 Temperatuurcurve

Zie de temperatuurtrendcurve van elk temperatuurmetingspunt.

3.4.3 Het verslag uitvoeren

Temperatuurgegevens op elk temperatuurmetingspunt worden opgevraagd en afgedrukt.

3.4.4 Alarm in realtime

Het systeem kan alarmen uitzenden voor abnormale temperaturen op elk temperatuurmetingspunt.De alarmmethoden omvatten pop-up venstersHet kan ook alarmmeldingen via SMS/APP sturen om het personeelsbestand onmiddellijk eraan te herinneren.

3.5 Systemhardwareconfiguratie

Het online temperatuurbewakingssysteem bestaat voornamelijk uit temperatuursensoren en temperatuuropname-/weergave-eenheden op de apparatuurlaag, edge computing gateways op de communicatielaag,Het systeem is gebaseerd op een systeem dat de temperatuur meet en het temperatuurmeting systeem hosts op de stationscontrolescherm om de online temperatuurmonitoring van de belangrijkste elektrische onderdelen van het transformerings- en distributiesysteem te realiseren.

Referenties:

[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual. Versie 2022.05